专家观点 | 印巴边境沙漠蝗灾的近期影响与趋势
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《遥感学报》2020年24卷第三期
2019年至今，沙漠蝗灾席卷非洲东部、阿拉伯半岛、亚洲西部，其蔓延之势受到各国政府及民众的高度关注，联合国粮农组织(FAO)连续发布全球预警，我国农、林、气象等相关部门启动了灾害预测、监测、评估和治理等研究和应对机制，多颗卫星对相关地区进行了遥感动态监测。
中国气象科学研究院生态与农业气象研究所的房世波研究员从气象学角度进行了跟踪解析，近期研究结果和观点发表在《遥感学报》2020年第3期封面及研究进展“沙漠蝗群对印巴边境植被的影响及其未来可能发展趋势”。
引文格式
房世波,韩威,裴志方.2020.沙漠蝗群对印巴边境植被的影响及其未来可能发展趋势.遥感学报,24(3): 326-332[DOI：10.11834/jrs.20200055]
文章利用长时间序列的卫星遥感数据和气象气候观测数据，就近期大家普遍关注的沙漠蝗灾问题进行了分析：
问题 1
是什么气候条件促成了此次沙漠蝗灾？
气候变化是蝗灾加剧的重要因素。2018年两次印度洋飓风（图1）和2019年一次强热带风暴带来的大量的降水（图2），促进了蝗虫的繁育。阿拉伯半岛通常多年平均的月均降水仅仅为1—10 mm/月，所以干旱造成植被生物量和盖度很低，即使蝗虫幼虫孵化出来，多数由于食物资源不够也难以羽化成虫或成群，更不能达到迁飞的密度。但2018年两次飓风丰沛的降水，为蝗虫快速繁育和代数更新提供了良好的条件，最终促使三代蝗虫繁殖成功，导致阿拉伯沙漠的蝗虫数量增加了约8000倍。高密度沙漠蝗群已经具备迁飞条件，但由于还聚集在荒漠或者半荒漠区，并没有大范围迁飞，没有对周边国家农业和牧业产生严重影响。
图1 2018年两次飓风降水与常年降水比较
2019年阿拉伯半岛降水仅为常年的一半，该区域植被受水分限制生长状况差，已经无法满足2018年在该区快速繁育和高密度聚集的具有迁飞能力的蝗群的采食需求，而周边埃塞俄比亚、肯尼亚、索马里（简称“埃、肯、索”）三国边境和印巴边境较往年倍增的降水导致植物生长繁茂。由于沙漠蝗群在顺风迁飞时会在植被茂盛区降落，所以其分别向南边和东北迁移导致埃、肯、索三国边境和印巴边境的蝗灾爆发，而2019年12月的热带气旋给也门和索马里的带来降水更加促进了蝗群的迁飞。
图2 2019年两次飓风降水与常年降水比较
问题 2
蝗灾对当地植被的影响如何？
我们利用MODIS 13Q1的250 m分辨率归一化植被指数16天最大值合成数据为原始数据，计算印巴边境区域1月份和2月份的距平植被指数VA。从1月份和2月份的VA分布图（图3）可以看出，在印巴边境大量蝗群的聚集区有很大面积的VA均为负值(-0.05 —-0.15)，在降水充分情况下而植被指数较常年减少，很大可能是由于蝗群啃食造成的。负值区2月份较1月份面积有所扩大，尤其在巴基斯坦的东北区域增加了更多的负值区，说明1月份到2月初，蝗灾的影响呈现一种扩大态势。
图3 2020年1月和2月距平植被指数
问题 3
蝗灾的发展态势如何？
沙漠蝗通常局限于非洲、中东和西南亚的半干旱和干旱沙漠。在沙漠蝗衰退时期，分布于年降雨少于200 mm的非洲沙漠和西亚部分地区。沙漠蝗虫有散居型和聚集型两种型态，在散居型态时，蝗虫若虫不会聚集成带，而是个体行动；在聚集型态时，蝗虫若虫会聚集在一起，并且会在白天密集的成群飞翔。
蝗群持续飞行很少在气温低于20°C时发生，迁飞发生在风速小于6 m/s的凌晨和白天飞行，日飞行距离为5—200 km，随风迁飞。它们一天可覆盖天空飞越100—200 km，会到飞到海拔2000 m左右，通常海拔每上升100 m气温下降0.65°C，所以海拔越高气温会越低，因此蝗虫群无法越过阿特拉斯山脉、兴都库什山脉或喜马拉雅山脉等高山山脉，也就无法飞跃喜马拉雅山脉进入中国。
问题 4
蝗群是否可能从印度东边到达中国云南而进入中国呢？
从沙漠蝗适合的气候条件分析，沙漠蝗更多适合干旱区的沙漠地带，不可能穿越印度东边高湿的茂密植被区，进入中国的可能性非常小。从印度西缘到中国云南的沿途区域的各月月均气温都适合蝗群迁飞（＞20°C且＜40°C），但如果从多年统计的沙漠蝗冬/夏春繁殖区及其衰退范围来看（图4），其适宜繁殖和衰退的区域从来就没有到达过印度东边，更不用说中国云南南边了，什么原因？
沙漠蝗适宜活动范围为多年月均降水50 mm/月以下的区域，而从印度东边到达中国云南需要穿越大范围年月均降水在200—300 mm以上（且多处区域月降水在300—400 mm）的区域，蝗群遇到繁盛植被或者大雨会受阻降落，所以蝗群生物学特性决定了它们不可能穿越如此频繁降水和大量的降水区域。因此沙漠蝗更多适合干旱区的沙漠地带，不可能穿越高湿的茂密植被区进入中国境内。
图4 非洲北部和中西亚多年平均降水、蝗群冬/夏春繁殖区及其衰退范围
专家介绍
房世波
中国气象科学研究院 研究员
主要从事灾害遥感监测、气候变化对农业影响及其适应研究，在灾害遥感和粮食安全方面有多年积累。
E-mail:sbfang0110@163.com
《2019年全球气候状况声明》
2020年3月10日，联合国秘书长古特雷斯与世界气象组织（WMO）秘书长佩蒂瑞·塔拉斯在联合国新闻发布会上共同发布《2019年全球气候状况声明》，其中提到：
气候变化和极端天气气候事件不断影响人类社会经济发展、健康、人口移徙、粮食安全及陆地和海洋生态系统等方面，随着全球持续变暖，目前的高温纪录再被打破“只是时间问题”。
古特雷斯在发布会上表示，2020年是人类应对气候变化的关键一年，希望各国在今年底举行的联合国气候变化大会上提出更有力度的行动计划，争取实现全球控温目标。
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编辑：奔奔
审校：雪儿
指导：梧桐君
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